DE1914619U - STRUCTURAL CONVEYOR WITH HYDRAULICALLY DRIVEN EXTRACTION MACHINE. - Google Patents
STRUCTURAL CONVEYOR WITH HYDRAULICALLY DRIVEN EXTRACTION MACHINE.Info
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Description
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Gebrauchsmusteranmeldung Gw. 1559 Utility model registration Gw. 1559
10.2.1965February 10, 1965
der Firmaof the company
Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4628 Wethmar bei LünenTrade union Eisenhütte Westfalia, 4628 Wethmar near Lünen
Strebförderer mit hydraulisch angetriebener GewinnungsmaschineFace conveyor with hydraulically driven mining machine
Die Neuerung bezieht sich auf eine Anfahrhilfe für Strebförderer, die gleichzeitig als Führungsorgan für Gewinnungsmaschinen dienen und bei denen an dem Antriebs- und/oder Umkehrrahmen sowohl Antriebsaggregate zum Betreiben der Gewinnungsmaschine als auch Antriebsaggregate zum Bewegen der endlosen Fördererkette vorgesehen sind.The innovation relates to a starting aid for face conveyors, which at the same time serve as a guide element for mining machines and in which both drive units on the drive and / or reversing frame provided for operating the mining machine as well as drive units for moving the endless conveyor chain are.
Es ist bekannt, als Antrieb für Förderer und für die Gewinnungsmaschine hydraulische Antriebe zu verwenden. Es ist auch weiterhin bekannt, an sich übliche Elektro-Antriebe mit Getrieben und Voith-Kupplung für beide Aggregate zu verwenden und als Anfahrhilfe im Fördererantrieb einseitig oder beidseitig einen zusätzlichen hydraulischen Antrieb anzuordnen, der, beispielsweise auf eine freie Getriebewelle geschaltet, im Anfahrmoment das erforderliche Drehmoment aufbringt. Derartige zusätzliche hydraulische Antriebe werden jedoch so ausgeführt, daß zwischen dem hydraulischen Antrieb und dem Getriebe eine Überholkupplung vorgesehen ist derart, daß, sobald der normale Elektroantrieb in der Lage ist, den Förderer weiterzubewegen,, der hydraulische Antrieb selbsttätig abgeschaltet wird. Der für den zusätzlichen hydraulischen Antrieb erforderliche Aufwand ist erheblich, weil er zusätzlich zu dem normalerweise erforderliehenIt is known as a drive for conveyors and for the mining machine to use hydraulic drives. It is also known to use conventional electric drives with gears and Voith couplings To be used for both units and an additional hydraulic one as a starting aid in the conveyor drive on one or both sides Arrange drive, which, for example, switched to a free gear shaft, the required torque in the starting torque brings up. Such additional hydraulic drives are designed so that between the hydraulic drive and an overrunning clutch is provided for the gearbox in such a way that as soon as the normal electric drive is able to move the conveyor further, the hydraulic drive is switched off automatically. The effort required for the additional hydraulic drive is significant because it is in addition to what is normally required
Aufwand des Antriebes für Förderer und Gewinnungsmaschine aufgewandt werden muß.Expenditure of the drive for conveyor and extraction machine must become.
Anders liegen die Dinge, wenn Gewinnungsmaschine und Strebförderer hydraulische Antriebe aufweisen. Dies ist jedoch eine nicht immer bevorzugte Ausführungsform, da eine gemeinsame Pumpe für beide Antriebe zu groß bauen würde, getrennte Pumpen aber den doppelten Kostenaufwand hervorrufen. Es sind also in einem solchen Fall für Förderer und Gewinnungsmaschine getrennte Pumpen vorzusehen, und da üblicherweise an beiden Strebenden Antriebe vorgesehen sind, bedeutet dies vier derartige hydraulische Antriebssätze.Things are different when mining machines and face conveyors Have hydraulic drives. However, this is not always a preferred embodiment, since a common pump is used for both drives would be too big, but separate pumps would double the cost. So in such a case it is for Provide separate pumps for the conveyor and the extraction machine, and there drives are usually provided on both struts, means there are four such hydraulic drive sets.
Aufgabe der Erfindung / Neuerung ist es daher, eine einfachere Lösung zu finden, und zwar in solchen Fällen, in denen ausschließlich die Gewinnungsmaschine hydraulisch angetrieben wird, der Förderer jedoch einen üblichen Elektro-Antrieb mit Getriebe und Voithkupplung besitzt. Auch kann eine Anfahrhilfe dann zweckmäßig sein, wenn beide Geräte, also Förderer und Gewinnungsmaschine, hydraulisch angetrieben werden, die für den Förderer vorgesehenen Antriebe jedoch so dimensioniert sind, daß sie die höchsten erforderlichen Drehmomente allein nicht aufbringen können. Es kann durchaus zweckmäßig sein, den hydraulischen Antrieb für den Förderer so klein zu dimensionieren, daß er gerade ausreicht, das für den Normalbetrieb notwendige Drehmoment aufzubringen. Unter diesen Umständen kann es möglich sein, nur eine einzige Pumpe für beide Antriebe vorzusehen.The object of the invention / innovation is therefore to provide a simpler solution to be found, specifically in those cases in which only the extraction machine is driven hydraulically, but the conveyor has a standard electric drive with gearbox and Voith coupling. A starting aid can also be useful if both devices, i.e. the conveyor and the extraction machine, are driven hydraulically, However, the drives provided for the conveyor are dimensioned in such a way that they alone do not generate the highest torques required can raise. It can be useful to use the hydraulic To dimension the drive for the conveyor so small that it is just sufficient to apply the torque necessary for normal operation. Under these circumstances it may be possible to use only a single pump for both drives.
Die Erfindung / Neuerunglöst nun die gestellte Aufgabe/üadurch, daß der für die Gewinnungsmaschine vorgesehene über ein Getriebe auf das Kettenrad der Gewinnungsmaschine arbeitende hydraulische Antrieb so über geeignete Kupplungsmittel wechselweise mit dem Kettenrad der Gewinnungsmaschine oder der Kettentrommel des Förderers kuppelbar ist, daß bei stehendem Kettenrad für die Gewinnungsmaschine die gesamteThe invention / innovation now solves the problem / by that the hydraulic drive provided for the mining machine via a gearbox on the chain wheel of the mining machine is shown in this way alternately with the sprocket of the mining machine via suitable coupling means or the chain drum of the conveyor can be coupled so that when the chain wheel for the mining machine is stationary, the entire
Leistung des Gewinnungsmaschinenantriebes auf äa-s des För-Power of the mining machine drive on äa-s of the conveying
..,,,., die Kettentrommel.. ,,,., the chain drum
derers übertragbar ist.which is transferable.
Diese Maßnahme hat den entscheidenden Vorteil, daß als Anfahrhilfe kein zusätzliches Aggregat erforderlich ist. Gleichzeitig kann der Antrieb für den Förderer - sei es ein mechanischer oder ein hydraulischer Antrieb - kleiner dimensioniert werden. Weiterhin ergibt sich der große Vorteil, daß das Antriebskettenrad für die Gewinnungsmaschine in axialer Flucht zum Antrieb des Förderers angeordnet werden kann, so daß das Kettenrad am äußersten Ende der Antriebsstation angeordnet ist und somit der Hobelweg bis/iicht an das Ende der Antriebsstation geführt werden kann. Damit ergibt sich eine geringere Stalllänge und damit ein geringerer Arbeitswaufwand zum Vorkohlen des Stalles. Dies ist aber nur deshalb möglich, weil zum Antrieb des Fördererkettenrades nur ein einseitig vorgesehener Antrieb erforderlich ist, während es sonst bei längeren Streben notwendig war, auf beiden Seiten Antriebe vorzusehen und den Antrieb für die Gewinnungsmaschine entsprechend räumlich versetzt am Maschinenrahmen anzuordnen.This measure has the decisive advantage that as a starting aid no additional unit is required. At the same time, the drive for the conveyor - be it mechanical or hydraulic Drive - be dimensioned smaller. Furthermore, there is the great advantage that the drive sprocket for the mining machine can be arranged in axial alignment with the drive of the conveyor, so that the sprocket is located at the extreme end of the drive station and thus the planing path can be guided to the end of the drive station. This results in a shorter stall length and thus less work involved in pre-coaling the stable. But this is only possible because to drive the Conveyor chain wheel only a one-sided drive is required, while it was otherwise necessary on longer struts Provide drives on both sides and the drive for the mining machine to be arranged spatially offset on the machine frame accordingly.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung / Neuerung ist die Abtriebswelle des von einem hydraulischen Motor angetriebenen Getriebes für die Gewinnungsmaschine mit der Kettentrommelachse fluchtend axial beweglich ausgebildet.According to a further feature of the invention / innovation is the output shaft of the gearbox driven by a hydraulic motor for the mining machine is designed to be axially movable in alignment with the chain drum axis.
Diese axiale Beweglichkeit ist vorzugsweise innerhalb einer Getriebehohlwelle vorgesehen.This axial mobility is preferably within a hollow transmission shaft intended.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die axiale Bewegung der Abtriebswelle über einen hydraulischen oder pneumatischen in die Abtriebswelle eingebauten Zylinder.According to a further feature of the invention, the axial movement takes place the output shaft via a hydraulic or pneumatic cylinder built into the output shaft.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung / Neuerung wird als Kupplung eine einfache Zahnwellenkupplung verwendet. Dies hat den Vorteil, konstruktiv außerordentlich ejrfach zu sein , wenn auch der nur augenscheinliehe Nachteil besteht, daß eine Schaltung naturgemäß nur dann möglich ist, wenn das jeweils zuletzt angetriebene innenverzahnte Rad stillsteht.According to a further feature of the invention / innovation, a simple toothed shaft coupling is used as the coupling. This has the advantage of being extremely simple in terms of design , even if the only obvious disadvantage is that a shift is naturally only possible when the internally toothed wheel driven last in each case is at a standstill.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Abstand zwischen dem Ende der Innenverzahnung der Kettentrommel und dem Ende der Innenverzahnung des Kettenrades für die Gewinnungsmaschine größer als die Länge der Außenverzahnung der Abtriebswelle des Getriebes.According to a further feature of the invention is the distance between the end of the internal teeth of the chain drum and the end of the internal teeth of the sprocket for the mining machine larger than that Length of the external toothing of the output shaft of the gearbox.
Es ergibt sich somit eine Zwischenstellung, in der die Außenverzahnung der Abtriebswelle weder in das eine noch in das andere Rad eingreift. (Leerlaufstellung)This results in an intermediate position in which the external toothing the output shaft engages neither in one nor in the other wheel. (Idle position)
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung / Neuerung ist ein Regelorgan vorgesehen, das automatisch den Hydraulikmotor der Gewinnungsmaschine drucklos schaltet (bzw. kurzschließt), sobald der normalerweise für die Kettentrommel vorgesehene Antrieb das zum Weiterbetreiben des Kettenbandes erforderliche Drehmoment aufbringtbzw. im Begriff ist, den Hilfsantrieb zu überholen. Über dieses Regelorgan kann dann automatisch die Umschaltung der Abtriebswelle des Getriebes vom Eingrifj in die Kettentrommel zum Eingriff in das Kettenrad der Gewinnungsmaschine gesteuert werden.According to a further feature of the invention / innovation is a control element provided that automatically controls the hydraulic motor of the mining machine pressureless switches (or short-circuits) as soon as the drive normally provided for the chain drum is ready to continue operating of the chain belt applies or about to is to overtake the auxiliary drive. This regulating body can then automatic switching of the output shaft of the gearbox from the intervention be controlled in the chain drum to engage the sprocket of the mining machine.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung / Neuerung wird beispielsweise über ein Zeitrelais oder dergl. eine Unterbrechung der Schaltbewegung der Abtriebswelle im Freilaufbereich zwischen den beiden Verzahnungen solange sichergestellt, bis das im Getriebe und ggfs. im hydraulischen Antrieb vorhandene Schwungmoment abgebremst ist und ein gefahrloser Eingriff in die Innenverzahnung des Antriebskettenrades bei Weiterführung der Axialbewegung der Abtriebswelle möglich ist.According to a further feature of the invention / innovation, for example An interruption of the switching movement via a time relay or the like the output shaft is ensured in the freewheeling area between the two gears until the in the gearbox and possibly. The moment of inertia present in the hydraulic drive is slowed down and there is no risk of interference with the internal teeth of the drive sprocket is possible when the axial movement of the output shaft is continued.
Die Wahl einer einfachen Zahnwellenkupplung liegt an sich nicht nahe, denn derartige Zahnwellenkupplungen lassen sich ferngesteuert normalerweise nicht zum Eingriff bringen, selbst dann, wenn alle technischen Raffinessen wie beispielsweise Anschärfen der Zahne usw. ausgenutzt werden. Bei einem hydraulischen Antrieb aber ist die auch im drucklosen Zustand oder im Stillstandszustand unter Druck stets auftretende schleichende Drehbewegung ein Hilfsmittel, um einen sicheren Eingriff von Zahnwelle und Innenverzahnungen sieherzustellen. Diese schleichende Drehbewegung bringt nämlich die Zahnwelle stets langsam in eine Stellung, die ein Einrasten der Zähne ermöglicht.The choice of a simple tooth shaft coupling is in itself not obvious, because such splined shaft couplings usually can be controlled remotely not bring to a procedure, even if all the technical refinements such as sharpening the teeth, etc. exploited. In the case of a hydraulic drive, however, the creeping rotary movement, which always occurs even in the unpressurized state or in a standstill state under pressure, is an aid to ensure that the splined shaft and internal gears mesh with each other. This creeping rotary movement always slowly brings the toothed shaft into a position that enables the teeth to engage.
Die Zeichnung zeigt einen Teilsehnitt durch einen Antriebsmaschinenrahmen mit Antrieb der Gewinnungsmaschine.The drawing shows a partial section through a drive machine frame with drive of the extraction machine.
In bekannter Weise ist im Maschinenrahmen die Antriebstrommel 2 des Kettenbandes des Förderers 1 gelagert. Im Ende J dieser Antriebstrommel 2 ist eine Bohrung 4 vorgesehen, in der eine Innenverzahnung 5 angebracht ist. Axial mit der Antriebstrommel 2 fluchtend ist am Maschinenrahmen 5 das Kettenrad bzw. der Kettenradkasten 6 angebracht, in dem das eigentliche Gewinnungsmaschinenkettenrad J doppelt verlagert ist. Auch das Kettenrad 7 weist eine Bohrung 4! auf, die mit einer Innenverzahnung 5' versehen ist. In der Zeichnung greift gerade das außen verzahnte Wellenende 8 der Abtriebswelle 9 eines Getriebes 10 ein. Die Abtriebswelle 9 ist axial verschieblich in einer Hohlwelle 11 gelagert, die ihrerseits Träger einer Abtriebsstufe 12 ist. Die Abtriebswelle 9 ist an ihrem einen Ende mit einer Bohrung versehen, in der ein hydraulischer Zylinder 14 angeordnet ist, dessen Kolben 15, Kolbenstange 16 fest an einem topfartigen Deckel 17 angeordnet ist. Bei wechselseitiger Beaufschlagung dieses hydraulischen Zylinders 14 kann die Welle 9 axial verschoben werden. An einer kleinen Getriebestufe 18 greift in bekannter Weise über eine Zahnkupplung 19 ein hydraulischer Motor 20 in das Getriebe ein. Die Funktion ist nun wie folgt:In a known manner, the drive drum 2 of the chain belt of the conveyor 1 is mounted in the machine frame. In the end J of this drive drum 2 a bore 4 is provided in which an internal toothing 5 is attached. Axially aligned with the drive drum 2, the chain wheel or the chain wheel case 6, in which the actual mining machine chain wheel J is displaced twice, is attached to the machine frame 5. The chain wheel 7 also has a hole 4 ! on , which is provided with internal teeth 5 '. In the drawing, the externally toothed shaft end 8 of the output shaft 9 of a transmission 10 is engaged. The output shaft 9 is mounted in an axially displaceable manner in a hollow shaft 11, which in turn is the carrier of an output stage 12. The output shaft 9 is provided at one end with a bore in which a hydraulic cylinder 14 is arranged, the piston 15 of which, the piston rod 16, is fixedly arranged on a pot-like cover 17. When this hydraulic cylinder 14 is acted on from both sides, the shaft 9 can be displaced axially. At a small gear stage 18, a hydraulic motor 20 engages in the gearbox in a known manner via a toothed clutch 19. The function is now as follows:
Wird der hydraulische Motor 20 bis auf Stillstand gedrosselt, so kann über den hydraulischen Zylinder 14 die Getriebeabtriebswelle axial verschoben werden, bis sie sich in dem Raum 21 befindet und dort im Leerlauf eine schleichende, also sehr langsame Drehbewegung ausführt. Wird nun über den hydraulischen Zylinder die Achse 9 weiterverschoben, können die Zähne der ZahnwäLle 8 in die Zähne 5 des Förde rerkettenrades bzw. der Fördererkettentrommel eingreifen, und die Achse 9 kann bis in die endgültige Eingriffsstellung verschoben werden. Jetzt läßt man den Hydraulikmotor 20 anlaufen, der das Anfahrdrehmoment auf die Kettentrommel 2 überträgt, bis der dazugeschaltete Normalantrieb (nicht dargestellt) bei hohler Drehzahl in der Lage ist, das erforderliche nunmehr geringere Drehmoment aufzubringen, und versucht, den hydraulischen Antrieb zu überholen.If the hydraulic motor 20 is throttled to a standstill, so can The transmission output shaft can be axially displaced via the hydraulic cylinder 14 until it is in the space 21 and there executes a creeping, i.e. very slow, rotary movement when idling. If the axis 9 is now shifted further via the hydraulic cylinder, the teeth of the ZahnwäLle 8 engage in the teeth 5 of the Förde rerkettenrades or the conveyor chain drum, and the Axis 9 can be moved into the final engagement position. Now you can start the hydraulic motor 20, the starting torque transmits to the chain drum 2 until the connected normal drive (not shown) is able to operate at low speed is to apply the now required lower torque, and tries to overtake the hydraulic drive.
Es ergibt sieh daraus ein Zustand,, bei dem von der Abtriebswelle 9 praktisch kein Drehmoment mehr auf.die Kettentrommel 2 übertragen wird. In diesem Augenblick zieht der hydraulische Zylinder die Welle 9 aus dem Eingriff mit der Innenverzahnung der Kettentrommel 5 heraus und beläßt den Zahnwellenabschnitt in der neutralen Stellung, Pos. 21. Gleichzeitig wurde der Hydraulikmotor 20 kurzgeschlossen, also drucklos, so daß in dieser neutralen Stellung ein Stillstand bis zur schleichenden Drehbewegung eintritt. In diesem Zustand läßt sich nunmehr durch weitere axiale Bewegung ein Einrasten der Schaltwelle 8 in die Innenverzahnung des Kettenrades 7 ohne Schwierigkeiten vollziehen. This results in a state in which the output shaft 9 practically no more torque transmitted to the chain drum 2 will. At this moment the hydraulic cylinder pulls the shaft 9 out of engagement with the internal teeth of the chain drum 5 and leaves the splined shaft section in the neutral position, pos. 21. At the same time, the hydraulic motor 20 was short-circuited, i.e. depressurized, so that in this neutral position there is a standstill up to creeping rotary movement. In this state you can now, by further axial movement, the shift shaft 8 snaps into the internal toothing of the chain wheel 7 without difficulty.
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